Koncepcja autolizy, przyczyny, fazy i konsekwencje

Co to jest autoliza?

 Autoliza Jest to proces, w którym komórki są enzymeatycznie trawione przez działanie własnych enzymów. To dosłownie oznacza, że ​​mechanizmy prowadzące do ich własnej lizy (śmierć) są wywoływane w komórce (śmierć).

Ten proces „self -eskalacji” zaobserwowano podczas normalnego przebiegu wzrostu i rozwoju bakterii i grzybów. Jednak wiele tekstów naukowych stwierdza, że ​​jest to typowe dla „umierających” komórek lub „ran” lub „uszkodzonych” komórek.

Reprezentatywny schemat struktury komórkowej drożdży

Autoliza występuje również w tkankach zwierzęcych i roślinnych, ale niektórzy autorzy opisują ten proces jako „niebakteryjne„ rozkład ”, który występuje po śmierci komórki.

Proces ten został opisany przez Salkowskiego w 1890 r., Jako enzymatyczny proces samokontroli, ale to właśnie w 1900 r., Kiedy Jacobi wymyślił termin autoliza. W dzisiejszych czasach wiadomo, że enzymy odpowiedzialne za ten proces nie są „przez produkty” lizy, ale są tymi samymi enzymami, które uczestniczą w procesach komórkowych.

Biorąc pod uwagę jego znaczenie dla branży, proces autolityczny przegląd większej głębi jest tą, która ma miejsce u drożdży, szczególnie tych zatrudnionych podczas procesów fermentacji napojów alkoholowych (wino i piwo) i piekarni.

Autolityczne pochodne drożdży są powszechnie stosowane w sformułowaniu pożywki hodowlanej, ponieważ stanowią dobre źródło aminokwasów i innych substancji żywieniowych.

Przyczyny autolizy

Autoliza może wystąpić w odpowiedzi na różne czynniki. W organizmach jednokomórkowych (mikroorganizmach) zjawisko to reaguje na wiele warunków środowiskowych, takich jak temperatura, pH, stężenie tlenu, skład środowiska, ilość składników odżywczych, obecność substancji toksycznych itp.

Może ci służyć: Komórki Star lub Ito: Charakterystyka, formacja, części

Na przykład podczas fermentacji wina lub piwa autoliza drożdży występuje w odpowiedzi na zmniejszenie składników żywieniowych płynu, które fermentują, a także znaczny wzrost stężenia etanolu, który jest jednym z produktów z produktów z Jego metabolizm.

U ludzi udowodniono, że procesy autolityczne mogą być wywołane przez przedłużone interwencje chirurgiczne lub procedury medyczne, szczególnie podczas endoskopowych rozwarsteń zobowiązań.

Ponadto u wielu zwierząt autoliza występuje w miejscach, w których odbywają się urazy lub rany i spełnia funkcję eliminowania uszkodzonej tkanki podczas gojenia

W niektórych tkankach roślin autoliza działa we wzroście i rozwoju, a także w transporcie wody i gazów przez kanały ksylelematyczne, które mają miejsce dzięki degradacji protoplastów (błony+cytosolu) tracheidów; Występuje zatem w odpowiedzi na bodźce rozwoju roślin.

Z drugiej strony niektóre gatunki grzybów nitakowych mogą ponieść autolizę ich komórek w odpowiedzi na niektóre antybiotyki lub toksyczne substancje stosowane w otaczającym środowisku.

Fazy ​​autolizy

Proces autolityczny, który zostanie opisany poniżej, to ten, który ma miejsce u drożdży, jednak można go ekstrapolować do dowolnego mikroorganizmu lub dowolnej grupy komórek w tkance roślinnej lub zwierzęcej.

Śmierć komórki

Każdy proces autolityczny zaczyna się od śmierci omawianej komórki. Początkowe zjawisko ma związek ze zmianą komórkowych układów błoniastych, szczególnie jeśli chodzi o organizmy eukariotyczne, umożliwiając ich enzymy trawienne z kontaktem z komponentami, które zostaną zdegradowane.

Enzymy uczestniczące w wydarzeniu autolitycznym są odpowiedzialne za degradowanie ich substratów w mniejszych fragmentach. Na przykład proteazy lub peptydazy „przecinają” prawie każdy rodzaj białka, uwalniając peptydy lub aminokwasy.

Może ci służyć: gładkie retikulum endoplazmatyczne

Nukleas, z drugiej strony, degradują kwasy nukleinowe, takie jak DNA lub RNA, fragmentując je i uwalniając nukleozydy, mononukleotydy i polynukleotydy. Istnieją inne enzymy odpowiedzialne za trawienie niektórych składników ściany komórkowej, zwykle glukanazy (w drożdżach).

Zwykle to, co wynika z trawienia i lizy komórek, jest znane jako autolisado, które jest uwalniane do otaczającego środowiska poprzez pęknięcia w ścianie komórkowej drożdży, gdzie można kontynuować trawienie. Stężenie zdegradowanych składników komórkowych zwykle wytwarza coś znanego jako ekstrakt drożdży.

Autolizę drożdży można podzielić na dwa procesy

- Degradacja składników komórkowych przez „lityczne” enzymy, zwłaszcza białko i peptydazy (proteoliza, enzymy proteolityczne).

- Degradacja ściany komórkowej, która umożliwia prawdziwą lizę lub łamanie komórek oraz uwalnianie autolisado.

Drożdże mają wakuole, które znajdują się większość enzymów proteolitycznych tych komórek. Kiedy taka komórka umiera, enzymy te wchodzą w kontakt z podłożami i degradują. W innych komórkach eukariotycznych zwierząt enzymy te są zawarte w lizosomach.

Glukanazy i niektóre białka uczestniczą w degradacji składników ściany komórkowej drożdży, powodując otwarcie lub tworzenie „porów”, które promują uwalnianie produktów z produktów degradacji wewnętrznych enzymów wewnętrznych.

Konsekwencje

Główne konsekwencje zdarzeń autolitycznych są widoczne, ponieważ komórka, która sama umiera i znika, pozostawiając w procesie różne ułamki jej cząsteczek składowych.

Może ci służyć: białka przenośnika błony: funkcje i typy

Niektórzy autorzy uważają, że autoliza w niektórych narządach prowadzi do wewnętrznego „upłynnienia”, które w konsekwencji może powodować atrofię lub deformacje morfologiczne tego samego.

Dla przemysłu spożywczego

Proces ten może również wystąpić w wielu produktach spożywczych, zwłaszcza pochodzenia zwierząt, który ogólnie implikuje niekakterialne rozkład ich tkanek mięśniowych i uwalnianie dużej liczby peptydów, aminokwasów, grup fosforowanych, węglowodanów itp., który stanowi ekologiczną okazję do kolonizacji rozkładu bakterii.

Kolejna negatywna konsekwencja procesów autolitycznych jest zilustrowana w produkcji sera, gdzie autoliza bakterii „inicjator”, należących do gatunku Lactococcus lactis, Ma to ważne implikacje w rozwoju tych pochodnych nabiału.

W niektórych tekstach naukowych związanych z produkcją napojów alkoholowych.

Niektórzy producenci wina uważają, że procesy autolityczne pozwalają na uwolnienie wielu korzystnych wewnętrznych składników drożdży, które znacząco wpływają na właściwości sensoryczne i stabilność biologiczną tego ciekłego.

Ekstrakty drożdży mają wiele narzędzi do produkcji pochodnych mięsnych (kiełbaski), zup, sosów i innych przekąsek.

Fotografia koncentratu ekstraktu drożdżowego (źródło: Skopp [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)] przez Wikimedia Commons)

Od śmierci milionów drożdży w uprawach w płynnych środkach, ale są one również wykorzystywane do sformułowania eksperymentalnych mediów wzrostowych.